梁天，肖斯奇，施啸宇

( 南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 210016)

0 引言

倾转旋翼机能够像直升机一样垂直起降与悬停，也能像固定翼飞机一样高速巡航，兼具直升机和固定翼的优点，与常规直升机相比，其飞行速度、航程都大幅增加；与固定翼飞机相比，无需长跑道，起降适应性强，其飞行包线涵盖了直升机和固定翼的范围。因为其优异的性能和良好的经济性，无论是在军用还是民用领域都具有广阔的发展空间。随着飞行控制技术的研究发展，无人倾转旋翼机也开始进入快速发展阶段[1]。

倾转旋翼机旋翼短舱与机体垂直时定义为直升机模式，直升机模式是无人倾转旋翼机飞行阶段不可或缺的一环,也是显著区别于固定翼飞机的特点。在起降、悬停或低速飞行时，其整机的升力、操纵力/力矩均来自位于左右机翼末端的两副旋翼，针对此模式的控制律设计具有工程上的实用价值。

目前，对于无人倾转旋翼机控制方案的研究关注度均集中在倾转过渡段，对于直升机模式的控制问题鲜有深入研究，而直升机模式的控制决定其起降性能。因此本文将通过分析直升机模式纵向特性，研究纵向位置控制律的控制策略，优化纵向位置控制律，并结合实时仿真验证控制律设计的鲁棒性。

1 建模与对象特性分析

1.1 建模

本文沿用实验室目前在旋翼类飞行器中所获得的技术积累，使用专业旋翼类飞机建模软件RotorLib，采用机理法进行建模。……